电磁干扰的机理(电动工具).doc

摘要:?文章分析了电动工具类产品产生电磁干扰的机理，介绍了电动工具电磁干扰抑制的方法，并给出了典型的电干扰抑制实例。安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.?安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.电动工具中广泛应用的串励电动机和永磁直流电动机，因其独有的工作特性，会产生较大的电磁干扰。笔者根据对电动工具电磁干扰的测试、调试和整改经验，对其产生的电磁干扰原因和电磁干扰的抑制方法作了一些归纳并给出一些干扰抑制的实例供大家参考。安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.一 、电磁干扰的产生安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.?安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.电动工具产生的电磁干扰主要是由电动机工作引起的。电动机工作时电枢转动，电刷将相邻的换向片短路，导致参加换向的电枢线圈短路，回路流过短路电流。当换向片转到与电刷断开位置时，电刷和换向片之间产生换向火花，使换向区域附近的空气介质电离，在空气中形成带电粒子，从而形成电磁干扰，这种火花电离放电产生的干扰频谱较宽且连续分布，对广播电视产品、通讯类产品以及其他电子类产品有较大的干扰作用；其次，电动工具中的一些非线性器件工作，如可控硅、整流二极管、晶体管开关等，由于其导通和截止的工作特性和导通的稳定性较差，也会产生高频次谐波干扰分量；还有由于电动机的定子铁芯和转子的开槽设计和线圈上的磁路设计比较饱和，也会产生较大的高频谐波分量引起电磁干扰。上述电磁干扰往往会通过电动工具的电源线以传导和辐射的方式向公共电网和空间传播，直接或间接的影响其他设备的正常工作，干扰传播途径见图1所示。?安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved. ? 安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.二、电磁干扰的抑制?安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.1．电气滤波?安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.目前用得较多的电磁干扰抑制技术有屏蔽、接地（浮地、单点接地和接地网）与滤波三种，考虑电动工具的工作特点和经济效益，用得最多的还是滤波技术，图2是常用的一种π型低通滤波电路，低通滤波电路为频率较低的信号（如50Hz）提供低阻抗通道，对频率较高的信号产生较大的衰减，以实现干扰抑制，该电路主要对输入端口进行滤波，削弱对电网电源输入的传导干扰，其中C1、C2和C4、C5及Lc用于滤除共模干扰，C3和C6用于滤除差模干扰，C1=C2=?C4=C5=（1000~4700）pF、C3=C6=（0.1~0.47）μF，Lc=（0.01~3）mH，根据电动工具产生的电磁干扰情况，可以采用上述电路的全部和部分，组成C型（纯电容）、L型（一个电感和一个电容）、T型（两只电感和一个电容）和π型（一个电感和两只电容）。若差模干扰较大时，图1中Lc可改为用两个相同的电感分别串接在相线和中线里达到抑制差模干扰的目的。此外，在电动机电刷两端并接一个（1~3）nF的电容；在电刷和定子激磁线圈间分别串接一个相同的电感；在电源线上设置电感等方法也能达到很好的抑制干扰效果。?安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved. 安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.安规与电磁兼容网资料所有Copyright (c) www.S All Rights Reserved.2．?良好的接地和牢固的电气连接安规与电磁兼容网资料所有Cop